Immunohistochemical Evaluation of the Hedgehog Route as a Potential Prognostic Factor in Hepatocellular Carcinoma / Avaliação imuno-histoquímica da rota Hedgehog como potencial fator prognóstico no carcinoma hepatocelular

ABSTRACT Introduction Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary malignant neoplasm in the liver. HCC develops gradually from multiple stages that control proliferation and apoptosis. In hepatocarcinogenesis, multiple signaling pathways were already described, such as the Hedgehog pathway (Hh). However, few studies have investigated the expression of Hh proteins as a potential prognostic factor in human HCC. This study aimed to investigate the expression of the Shh protein in HCC and to correlate with clinical and morphological prognostic characteristics of the tumor. Methods Immunohistochemical expression of Shh protein in tumor and cirrhotic parenchyma was performed in 36 HCC samples from patients who underwent liver transplantation at Clinical Hospital - UFMG. Correlation between the Shh tumor expression and etiology, number of nodules, size of the nodules, levels of alpha-fetus-protein (AFP), MELD score, tumor differentiation, and vascular invasion were performed. Results In our study, Shh protein labeling gradually increased from the normal to the cirrhotic and neoplastic parenchyma. Degree of tumor differentiation and vascular invasion were correlated with high Shh protein expression (p = 0.014 and p = 0.003, respectively). The other variables did not show a statistically significant correlation with Shh labeling. Conclusion Hedgehog pathway has importance in hepatocarcinogenesis. The immunohistochemical study of the Hh signaling pathway may have a promising role as a prognostic factor for HCC, especially due to the positive correlation between the Shh expression and the degree of tumor differentiation and invasion vascular.

RESUMO Introdução O carcinoma hepatocelular (CHC) é a neoplasia maligna primária mais comum no fígado. O CHC se desenvolve gradualmente a partir de múltiplos estágios que controlam a proliferação e a apoptose. Na hepatocarcinogênese, múltiplas vias de sinalização já foram descritas, como a via Hedgehog (Hh). No entanto, poucos estudos investigaram a expressão de proteínas Hh como um potencial fator prognóstico no CHC humano. Este estudo teve como objetivo investigar a expressão da proteína Shh no CHC e correlacionar com características prognósticas clínicas e morfológicas do tumor. Métodos A expressão imuno-histoquímica da proteína Shh em tumor e parênquima cirrótico foi realizada em 36 amostras de CHC de pacientes submetidos a transplante hepático no Hospital das Clínicas - UFMG. Correlação entre a expressão e etiologia do tumor Shh, número de nódulos, tamanho dos nódulos, níveis de proteína alfa-feto (AFP), pontuação MELD, diferenciação tumoral e invasão vascular foram realizadas. Resultados Em nosso estudo, a marcação da proteína Shh aumentou gradualmente do parênquima normal para o cirrótico e neoplásico. Grau de diferenciação tumoral e invasão vascular foram correlacionados com alta expressão da proteína Shh (p = 0,014 ep = 0,003, respectivamente). As demais variáveis não apresentaram correlação estatisticamente significativa com a marcação de Shh. Conclusão A via Hedgehog tem importância na hepatocarcinogênese. O estudo imuno-histoquímico da via de sinalização Hh pode ter um papel promissor como fator prognóstico para CHC, principalmente devido à correlação positiva entre a expressão de Shh e o grau de diferenciação tumoral e invasão vascular.

Avaliação imunoistoquímica da via de sinalização Hedgehog no carcinoma hepatocelular e correlação com fatores prognósticos / Immunohistochemical evaluation of the Hedgehog signaling pathway in hepatocellular carcinoma and correlation with prognostic factors

Introdução: o carcinoma hepatocelular (CHC) é a neoplasia maligna primária mais comum no fígado, e apresenta aumento de sua incidência e mortalidade com o avançar da idade. Esta neoplasia encontra-se intimamente associada à cirrose hepática como doença de base, que por sua vez têm como etiologia principal as infecções virais crônicas, como os vírus da hepatite B (HBV) e da hepatite C (VHC), responsáveis por aproximadamente 85% dos casos, além de injúrias hepáticas causadas por álcool e por esteato-hepatite não alcoólica. Além das várias vias de sinalização já descritas na hepatocarcinogênese, a via do Hedgehog pode ser destacada, já que desempenha importante papel na proliferação e diferenciação celulares durante o período embrionário. Objetivo: este estudo tem como objetivo avaliar a expressão do fator ligante Sonic Hedgehog (Shh) em amostras de CHC obtidas em amostras de pacientes submetidos a transplante hepático no Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Minas Gerais (HC- UFMG) e correlacionar os índices de marcação com fatores prognósticos clínicos e morfológicos. Metodologia: foi realizada avaliação imunoistoquímica da expressão do ligante Shh em 36 amostras de CHC arquivadas no departamento de anatomia patológica do HC- UFMG, bem como expressão no parênquima cirrótico adjacente. Os dados clínicos e morfológicos de todos os casos foram obtidos através de revisão dos prontuários, bem como das lâminas originais e laudos histopatológicos, arquivados no banco de dados do HC-UFMG. Foi então realizada correlação da expressão do Shh com o escore MELD, níveis séricos de alfa- fetoproteína, grau de diferenciação tumoral, presença ou ausência de invasão angiolinfática, número de nódulos tumorais identificados, tamanho do maior nódulo e etiologia da doença cirrose concomitante. Resultados: através de correlação entre variáveis dicotômicas pelo teste do qui-quadrado, dois fatores morfológicos identificados no exame convencional de HE (grau de diferenciação tumoral e invasão vascular) mostraram correlação direta com a intensidade de expressão citoplasmática da proteína Shh (p = 0,014 e p = 0,003, respectivamente). As demais variáveis não mostraram correlação estatisticamente significante com a expressão tumoral ou parenquimatosa do Shh (p > 0,05). Discussão: a correlação direta entre o grau de diferenciação tumoral e a presença de invasão vascular com a expressão citoplasmática forte do Shh permite inferir que esta marcação é mais evidente em tumores com maior potencial de agressividade, já que esses parâmetros morfológicos são considerados fundamentais para estabelecimento prognóstico. Conclusão: a expressão citoplasmática forte da proteína Shh no carcinoma hepatocelular pode ser considerada como um fator associado a pior prognóstico do CHC. A VIIidentificação dessa expressão estimula o desenvolvimento de estudos que considerem a utilização de quimioterápicos inibidores via Hedgehog para o tratamento clínico do CHC.

Introduction: hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary malignant neoplasm in the liver, with an increase in its incidence and mortality with advancing age. This neoplasm is closely associated with hepatic cirrhosis as the underlying disease, which has its main etiology in chronic viral infections, such as hepatitis B virus (HBV) and hepatitis C virus (HCV), responsible for approximately 85% of cases, in addition to liver injury caused by alcohol. In addition to the various signaling pathways already described in hepatocarcinogenesis, the Hedgehog pathway can be highlighted, since it plays an important role in cell proliferation and differentiation during the embryonic period. Objective: this study aims to evaluate the expression of binding protein Sonic Hedgehog (Shh) in HCC samples obtained from patients submitted to liver transplantation at the Clinical Hospital of the Federal University of Minas Gerais (HC-UFMG) and to correlate its marking indices with clinical and morphological prognostic factors. Methodology: immunohistochemical evaluation of Shh binding protein expression was performed in 36 CHC samples stored in the HC-UFMG pathology department, as well as expression in the adjacent cirrhotic parenchyma. The clinical and morphological data of all the cases were obtained through a review of the medical records, as well as review of original slides and histopathological reports, filed in the HC-UFMG database. Correlation of Shh expression with MELD score, alpha-fetoprotein levels, degree of tumor differentiation, presence or absence of angiolymphatic invasion, number of tumor nodules identified, size of largest nodule, and etiology of concomitant cirrhosis disease were performed. Results: two morphological factors identified in conventional HE examination (degree of tumor differentiation and vascular invasion) were directly correlated with the intensity of Shh protein expression (p = 0.014 and p = 0.003, respectively). The other variables did not show a statistically significant correlation with the tumor or parenchymal expression of SHH (p> 0.05). Discussion: the direct correlation between the degree of tumor differentiation and the presence of vascular invasion with the strong cytoplasmic expression of Shh allows us to infer that this expression is more evident in tumors with greater aggressiveness potential, since these morphological parameters are considered fundamental for prognostic establishment. Conclusion: the strong cytoplasmic expression of Shh protein in hepatocellular carcinoma can be considered as a factor associated with worse prognosis. The identification of this expression allow us to study and consider the use of chemotherapeutic agents that act blocking the Hedgehog pathway for the clinical treatment of HCC.